CN111243911A - 一种新型力学机构断路器 - Google Patents

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徐象兵
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Abstract

本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种新型力学机构断路器。其断路器操作机构包括操作手柄、锁扣、安装有动触头组件的基座；所述操作手柄设有连接件；所述锁扣包括锁扣转轴、锁扣限位结构；所述基座包括基座转轴、设有基座限位结构的滑槽；所述连接件的一部分位于所述滑槽中，所述滑槽内一端设有与所述锁扣限位结构相匹配的滑槽限位结构。上述技术方案中，线路正常时操作手柄通过其连接件与锁扣和基座互锁，通过操作手柄进行分合闸；线路故障时，连接件与基座的互锁解体，实现产品自动脱扣，保护线路。

Description

一种新型力学机构断路器
技术领域
本发明涉及断路器技术领域，特别涉及一种新型力学机构断路器。
背景技术
小型断路器是指安装在终端配电线路的保护电器，主要用于线路和电器设备的过载和短路保护，小型断路器一般由操作机构、电磁脱扣机构、热脱扣机构、灭弧机构等部分组成，而操作机构是指用来分、合断路器的组件，操作机构即要保证断路器可靠闭合，也要保证断路器在故障状态下快速分闸，操作机构的性能直接影响小型断路器的功能。
申请公布号CN110459447A、申请公布日2019年11月15日的发明专利申请公开了一种断路器操作机构。在正常时，通过转动手柄上的U形推杆带动由触头支架、跳扣、锁扣、动触头组成的支架组件动作，从而驱动动触头与经出头连通或断开以实现合、分闸。在线路故障时，跳扣与锁扣分离，实现产品自由分闸，保护线路。由于其操作手柄与动触点之间的传功机构涉及到的零部件较多、结构复杂，容易发生故障，并且跳扣与锁扣的搭接面积小，要求尺寸精度及零件强度高。
发明内容
本发明为了解决上述技术问题，提供一种断路器操作机构，其特征在于：包括操作手柄、锁扣、安装有动触头组件的基座；所述操作手柄设有连接件；所述锁扣包括锁扣转轴、锁扣限位结构；所述基座包括基座转轴、设有基座限位结构的滑槽；所述连接件的一部分位于所述滑槽中，所述滑槽内一端设有与所述锁扣限位结构相匹配的滑槽限位结构。
上述技术方案中，线路正常时操作手柄通过其连接件与锁扣和基座互锁，通过操作手柄进行分合闸；线路故障时，连接件与基座的互锁解体，实现产品自动脱扣，保护线路。
作为优选，所述滑槽限位结构为设于所述滑槽内一端的限位台阶。
作为优选，所述滑槽限位结构为设于所述滑槽内一端的凹部。
作为优选，所述锁扣限位结构为设于所述锁扣上朝向滑槽的另一端设置的限位口。
作为优选，所述锁扣转轴上设有锁扣复位件，使得所述锁扣具有朝向正方向转动的预紧力；所述基座转轴上设有基座复位件，使得所述基座具有朝向反方向转动的预紧力；所述限位台阶靠近所述滑槽在反方向位于前方的端部设置。
作为优选，所述锁扣包括磁脱扣作用部。
作为优选，所述锁扣包括热脱扣作用部。
作为优选，连接件为U形连杆，所述连接件的一端与手柄主体连接，所述连接件的另一端位于所述滑槽中。
本发明还提供一种新型力学结构断路器，其特征在于：外壳以及设于所述外壳中的脱扣机构、操作机构；所述操作机构如上述任一项所述。
上述技术方案中，线路正常时操作手柄通过其连接件与锁扣和基座互锁，通过操作手柄进行分合闸；线路故障时，连接件与基座的互锁解体，实现产品自动脱扣，保护线路。
作为优选，还包括设于所述外壳中的灭弧装置。
本发明具有下述有益效果：
1. 不需要使用跳扣，降低了材料成本、提高了生产效率，结构简单、便于后期自动化装配。
2. 不需要使用跳扣，故障动作传递线路缩短，动作时间缩短，也提高了分断性能。
3. 手柄连接件在锁定或者解锁状态下均位于滑槽和限位口中，对零部件的尺寸精度及强度要求降低并且提高了保护的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例的断路器内部结构示意图一。
图2是本发明实施例的断路器内部结构示意图二。
图3是本发明实施例的断路器的操作机构组装示意图。
具体实施方式
这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不意图限制本发明。 除非另外定义，否则本文使用的所有术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的相同的含义。 将进一步理解的是，常用术语应该被解释为具有与其在相关领域和本公开内容中的含义一致的含义。本公开将被认为是本发明的示例，并且不旨在将本发明限制到特定实施例。
一种断路器包括动触头11和静触头12，以及对应动触头11和静触头12设置的第一接线螺111和第二接线螺钉121。第一接线螺钉111和第二接线螺钉121即动接线端和静接线端。第一接线螺钉111和第二接线螺钉121分别连接断路器外接的第一连接线和第二连接线。动触头11通过软连接131、双金属片2、联接片133、接线板134、第一接线螺钉111与外接第一连接线导通。双金属片2在受热情况下会产生弯曲，作为断路器的热脱扣机构。双金属片2、静触头12通过第二接线螺钉121与外接第二连接线导通，两者之间还连接有用于脱扣的电磁脱扣结构3。动触头11和静触头12接触合闸时，导通外接第一连接线和第二连接线。第二连接线、第二接线螺钉、静触头、动触头、第一接线螺钉与第一连接导线导通的回路称为断路器主回路。动触头11和静触头12断开时会产生电弧，为此本实施例的断路器还设置有用户灭弧的灭弧装置。灭弧装置为现有技术中，一般包括磁吹系统和灭弧室4。磁吹系统用于将电弧吹至灭弧室4从而实现快速灭弧。
断路器的操作机构包括可转动的安装在外壳中的操作手柄51、锁扣52、以及安装有动触头组件的基座53。操作手柄包括连接件512以及塑料材质的操作手柄主体511。本实施例的连接件512为U形连杆，其一端与手柄主体511固定连接，其另一端用于与锁扣52和基座53配合互锁。如图1-2所示，锁扣52包括一塑料材质的锁扣主体，锁扣主体的中央通过锁扣转轴521可转动的固定在外壳中，在锁扣主体的一侧设有对应于连接件512的锁扣限位结构522。锁扣转轴521上设有一扭簧55作为锁扣复位件，使得锁扣具有朝向正方向（如图1、2中的顺时针方向）的预紧力。基座53通过基座转轴531可转动的固定在外壳中，基座53位于基座转轴的上方的部分设有对应于连接件512的滑槽532，基座53位于基座转轴下方的部分可转动的安装有动触头安装板533，动触头11可通过焊接、卡接、热铆连接、螺钉连接、扭簧连接等现有技术中的连接方式安装在动触头安装板533上。基座转轴531上设有一扭簧55作为基座复位件，使得基座具有朝向反方向（如图1、2中的顺时针方向）的预紧力。 动触头安装板533和动触头11构成了安装在基座53上的动触头组件。连接件512的一端伸入到滑槽532中，在滑槽532靠近操作手柄的端部设有滑槽限位结构5321，滑槽限位结构靠近滑槽在反方向位于前方的端部设置。滑槽限位结构可以是设置在滑槽532中的限位台阶，也可以是设置在滑槽532中的凹槽。锁扣限位结构522可以为一朝向滑槽限位结构设置的开口或者槽，也可以是一用于夹持连接件512有一端的夹持结构。本实施例中的锁扣限位结构522为锁扣上朝向滑槽上没有设置的限位口。连接件512的一端位于滑槽中，由于凹槽边缘或限位台阶的阻挡，使得连接件512限位于滑槽的凹槽或者滑槽的限位台阶与滑槽端部之间的空间中。同时，连接件512还位于锁扣的限位口中，从而能够与锁扣联动，使得操作手柄、操作手柄的连接件、基座、锁扣组成四连杆结构，通过操作手柄能够控制断路器的开合闸。
所述锁扣主体上与锁扣限位结构相对的另一侧设有磁脱扣作用部523和热脱扣作用部524。磁脱扣作用部523对应于磁脱扣结构的铁芯设置，热脱扣结构对应于热脱扣结构的双金属片设置。当断路器主回路的过载电流产生时，双金属片受热弯曲推动锁扣克服预紧力沿着正反向（即图1、2中的逆时针方向）转动，使得连接件、锁扣、基座的解锁，基座在预紧力的作用下沿着顺时针方向转动，基座的滑槽在基座转动时为连接件预留空间，防止对基座的转动造成干涉。而基座53的转动进一步带动安装在其上的动触头与静触头分离。当主线路短路产生短路电流时，流过磁脱扣机构线圈的电流所产生的电磁吸力大于磁脱扣机构的反向弹性力，则铁芯作用于磁脱扣作用部推动锁扣克服预紧力沿着正反向（即图1、2中的逆时针方向）转动，使得连接件、锁扣、基座的解锁，基座在预紧力的作用下沿着顺时针方向转动，基座的滑槽在基座转动时为连接件预留空间，防止对基座的转动造成干涉。
本发明具有下述有益效果：不需要使用跳扣，降低了材料成本、提高了生产效率，结构简单、便于后期自动化装配；故障动作传递线路缩短，动作时间缩短，也提高了分断性能；手柄连接件在锁定或者解锁状态下均位于滑槽和限位口中，对零部件的尺寸精度及强度要求降低并且提高了保护的可靠性。
虽然描述了本发明的实施方式，但是本领域普通技术人员可以在所附权利要求的范围内做出各种变形或修改。

Claims (10)

1.一种断路器操作机构，其特征在于：
包括操作手柄、锁扣、安装有动触头组件的基座；
所述操作手柄设有连接件；
所述锁扣包括锁扣转轴、锁扣限位结构；
所述基座包括基座转轴、设有基座限位结构的滑槽；
所述连接件的一部分位于所述滑槽中，所述滑槽内一端设有与所述锁扣限位结构相匹配的滑槽限位结构。
2.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
所述滑槽限位结构为设于所述滑槽内一端的限位台阶。
3.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
所述滑槽限位结构为设于所述滑槽内一端的凹部。
4.根据权利要求2或3所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
所述锁扣限位结构为设于所述锁扣上朝向滑槽的另一端设置的限位口。
5.根据权利要求4所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
所述锁扣转轴上设有锁扣复位件，使得所述锁扣具有朝向正方向转动的预紧力；所述基座转轴上设有基座复位件，使得所述基座具有朝向反方向转动的预紧力；
所述限位台阶靠近所述滑槽在反方向位于前方的端部设置。
6.根据权利要求5所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
所述锁扣包括磁脱扣作用部。
7.根据权利要求5所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
所述锁扣包括热脱扣作用部。
8.根据权利要求1所述的一种断路器操作机构，其特征在于：
连接件为U形连杆，所述连接件的一端与手柄主体连接，所述连接件的另一端位于所述滑槽中。
9.一种新型力学机构断路器，其特征在于：
外壳以及设于所述外壳中的脱扣机构、操作机构；
所述操作机构如权利要求1-8中任一项所述。
10.根据权利要求9所述的一种新型力学机构断路器，其特征在于：
还包括设于所述外壳中的灭弧装置。
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